金川兰芯电子半导体封装新材料生产线项目主体已封顶
06-06
——打造大湾区IC生态圈，引领中国IC设计与应用创新 新闻链接：1.中芯科技：聚焦新基建，核心机遇 2.中芯科技：先进封装是挑起集成电路发展的重担 3、芯中国：集成电路制造光刻机发展趋势与技术挑战 作者：MizyHe 2020年4月15日，深圳机场凯悦酒店——ACT国际、重庆两江半导体研究院主办的“芯中国研讨会”研究院（CSEMI）成功举办。
本次会议得到了深圳市半导体行业协会（SZSIA）、深圳市产学研合作促进会、万中易鑫、西电研究院、深圳创业投资等五家单位的大力支持；同时，我们也感谢Dialog、三英精工、WISE、Betterlife、ASE 日月光、UC Techip、OPS 七家优秀企业提供的会议赞助。
本次大会吸引了来自全国各地的众多行业观众。
他们是来自EMS/OEM、IC设计厂商、封装测试厂、材料原厂、IC代理商等公司的经理、技术总监、采购和销售人员。
场外汇聚了SMT、半导体领域数十家企业的跨境展会也吸引了观众驻足咨询交流。
现场气氛热烈，宾主其乐。
本届半导体研讨会围绕“集成电路应用技术创新与发展”主题，共组织9场专业演讲，围绕三个方面的话题进行讨论：1）市场展望，探讨5G应用以及如何构建本土化的IC应用生态系统; 2）IC设计和产品技术推广，包括RISC-V、BAW体波滤波器、触摸芯片/生物识别、蓝牙设备之间的无线测距技术应用； 3）IC芯片封装及产品可靠性研究。
介绍从左到右：Optus OPS总经理王少华女士、BetterlifeIC设计总监张敏博士、西南科技大学微系统中心主任、会议主持人高阳教授重庆两江半导体研究院杨利华先生、深港澳技术联盟顾问张可可先生、深圳市半导体行业协会会长周生明先生、环旭电子总经理王路野先生、集微网络副总裁先生西电电子可靠性（深圳）研究中心主任戴辉、中国电器科学研究院伟凯技术中心主任刘公贵教授、志邦总经理刘东先生、刘女士丁，《半导体芯科技-SiSC》杂志销售总监。
主办方在此衷心感谢各位专家、讲师的辛勤付出和奉献，感谢杂志编委会成员的光临。
，并感谢各行业组织和赞助商的大力支持！危机中的机遇，百年难得一遇 深圳市半导体行业协会会长周生明在欢迎致辞中提到，芯片行业正面临着百年未有之大变局，比如政治、疫情、新应用的推出、自然灾害、人为事故等，导致核心短缺、价格上涨，成为今年的热门话题。
目前，“缺芯”已从汽车、智能手机等终端应用市场蔓延至整个产业链，从晶圆/芯片/封测制造到上游设备材料供应商。
此外，供应链的安全问题也凸显出来。
从之前的零库存、安全库存，各个环节都加强了备货。
可以说，这位美国前总统让中国半导体产业认识到了什么是核心技术、什么是卡壳技术。
国产化的紧迫性，导致整个国内半导体产业到处抢技术、抢人才、抢资源。
集微网副总裁戴辉先生在题为《5G与芯片：过去、现在与未来》的文章中也表达了类似的观点。
追根溯源，每一次事件都给了国内芯片设计企业推出新产品的机会。
崛起的国产芯片是受益者，包括电阻电容等分立器件、MCU/MEMS/IGBT/MOS/PMIC、IoT（Wifi、蓝牙、PLC、4G...）、RF、汽车芯片等。
这波操作带动了资本市场的繁荣，新工厂的建设或工艺的升级，成熟工艺的快速发展；但先进工艺决定“数字霸权”，导致我国在5G基站、HPC、大数据、AI等领域的高端芯片设计上有所欠缺。
更不用说业界所津津乐道的高端半导体设备了。
值得注意的是，深圳早在2010年就制定了“四个转变”政策，至今仍具有前瞻性。
据深港澳科技联盟顾问张克克先生（深圳国家集成电路设计产业化基地首任主任）在《构建集成电路产业应用生态的深圳探索与机遇》报告中列出了原计划的四项改变：将EDA工具服务平台向IP应用转变 发展技术平台，从配套个体单位转向建立核心产业链，从单纯资本投入转向提供关键技术服务和市场资源，从个体工具技术培训转向系统培养设计人才基础扎实，实践性强。
十多年来，深圳凭借战略性产业扶持政策、华强北的电子集成能力以及毗邻香港的区位优势，引领国内IC设计领域。
但时过境迁，随着国内产业的成熟，全国其他城市也开始关注并加大投入。
，深圳集成电路建设优势正在减弱。
比如龙头面临美国的严防，晶圆/芯片/先进封装测试能力不足，房价太贵招不到人才，教育医疗还需要百年培养人才，以及互联网平台Growth等；在芯墨研究院发布的“2019年中国十大IC设计企业”排行榜中，我们可以看到，深圳的IC厂商只剩下3家。
谈到具体的IC设计，UC、Dialog、Betterlife以及西南科技大学微系统中心从IP设计和产品应用的角度进行了精彩的演讲。
移动终端芯片设计和IC产品应用的快速发展，将ARM Cortex-A系列及其精简指令集RISC推向了技术前沿，使ARM处理器成为移动终端不可替代的核心和可跨越的鸿沟。
进入新应用时代，上述平衡即将被打破。
开放指令（RISC-V）带来开放性和创新性，使IC设计更加独立并能够引领市场。
通过构建新的软硬件开源生态链，厂商正在逐步推出基于Linux最小系统软硬件开发的微架构产品。
其中，NVIDIA在整个开源技术上做得最好。
在国内，芯互联、兆易创新、沁恒微、乐鑫科技、中科蓝讯、航顺芯片也推出了RISC-V MCU产品。
华为、中兴、全智等优秀企业纷纷加入这一行列。
据悉，未来两年，5%到10%的手持设备将由这种“软件定义硬件”的模式来定义；预计 ~ 年内 CAGR 值将高达 0.2%； RISC-V CPU核年市场消费量达1亿个，其中工业领域占比最大，达26.78%。
环旭科技是一家基于RISC-V开源指令集、专注于低功耗高性能处理器微架构研发、提供软件、硅知识产权和芯片级应用解决方案的科技创新公司，致力于相对较低成本的RISC-V商业IP设计和解决方案开发。
2016年，他绕过ARM，与西安电子科技大学合作。
环旭电子总经理王鲁野先生在《基于Linux最小系统的产业链协同创新》报告中呼吁建立RISC-V软硬件生态系统（图1）。
为此，他提出：1）推动软件/工具链产业和物理工艺/晶圆厂硅IP产业的国产化和成熟度建设； 2）基于RISC-V架构的底层技术和应用场景，建立与之紧密耦合的量产芯片定义、设计、制造和营销体系； 3）建立基于RISC-V和全球中立伙伴关系的中国基础研究平台。
图 1. 全球 RISC-V 生态系统。
Semico Research 《RISC-V市场分析：新兴市场》@芯科报告《基于Linux最小系统的产业链协同创新》 近十年来，触控和指纹识别分别作为人机交互和生物识别技术的典型代表，在移动智能终端、泛物联网等领域得到广泛应用和其他领域。
。
随着5G等技术的推广，触控和指纹识别技术的应用场景将变得更加丰富，也将面临更多的技术挑战。
例如，为了提高用户体验并在复杂环境下保持稳定性，需要更强大的信号处理技术；为了在小型移动终端上获得更长的使用时间，需要更好的低功耗设计技术。
适逢其时，百得生活成功将业务从手机、可穿戴设备（手表/TWS耳机）、平板电脑、工控、智能门锁拓展到家电、物联网、5G应用领域。
在《人机交互与生物识别技术的发展与应用》报告中，百得生活公司IC设计总监张敏博士分别从IC的关键指标、技术难点以及与其他竞品的参数对比等方面对触摸芯片和指纹芯片进行了讲解。
例如，通过结合滤波和差分技术来降低触摸IC的电源干扰噪声，触摸IC在工作和待机时的功耗比同类芯片可降低约50%；嵌入式指纹IC如何实现3D电容式指纹检测，使其具有更高的分辨率和更大的指纹识别面积，以及指纹IC如何实现低功耗、无金属环和外置TP芯片、抗静电干扰的高灵敏度。
与其他同类产品相比，BF0F生产工艺更先进，供电电压更高，唤醒更容易，支持蓝宝石、玻璃和陶瓷盖板。
Dialog半导体公司FAE经理王攀先生在报告《蓝牙设备间WiRa?无线测距及室内定位技术》中重点介绍了Dialog SmartBond?无线测距（Wireless Ranging SDK，WiRa?）技术，包括其关键特性和优势，以及与WiRa?的比较以及其他定位技术。
、WiRa?距离测量效果、社交距离标签应用示例等。
WiRa?功能集成到高度集成、高功效、低功耗的蓝牙SoC芯片DAx中。
WiRa?是Dialog的专利方法，可以更准确地测量无线距离。
在典型的视距条件下，精度可以达到10厘米级别，比基于信号强度（RSSI）的定位解决方案精确数倍（图2）。
WiRa作为一种高精度无线测距技术，可广泛应用于人员定位、物资管理、室内导航等众多应用场景。
其中，社交距离应用需要IC设计来平衡功耗和精度。
最后，王经理在报告中提供了WiRa?硬件开发套件及其可交付产品，可供感兴趣的用户参考。
图 2. WiRa? 的精确无线距离测量与低功耗蓝牙的所有优点相结合。
芯芯中国报告《蓝牙设备间WiRa?无线测距及室内定位技术》 近十年来，手机的广泛应用推动了射频滤波器的发展。
未来，5G、无线通信、可穿戴电子和物联网等新兴应用将成为薄膜体声波（BAW）器件的支柱。
应用提供了更广阔的空间。
自2007年以来，BAW滤波器和双工器已占智能手机应用中MEMS产品全球份额的1/3。
未来五年，随着手机复杂度的增加，高端手机将覆盖20多个频段，并将搭载更多无线接入技术（如WCDMA、LTE等）。
因此，BAW滤波器市场格局将迎来新的百变。
更重要的是，BAW技术将依靠谐振器这一通用构建单元，超越滤波器应用，迅速扩展到传感器、振荡器、循环器和天线等新领域。
西南科技大学微系统中心主任高阳教授在他的《体声波射频与传感技术》报告中谈到了BAW的工作机制。
它实际上是一种基于电力-力-磁原理的薄膜晶体振荡器（图3）。
由于BAW传感器具有小型化、辐射效率高、损耗低、无需阻抗匹配电路、更有利于工艺集成（MEMS工艺与IC工艺兼容）等特点，因此非常适合工业科学医疗（主义）。
BAW滤波器之后的下一个热门应用是什么？高教授提到了两个器件：BAW传感器和BAW时钟（高频）。
目前，ROFS是首款国产BAW，而西南科技大学微系统中心则专注于BAW芯片设计。
图 3. BAW 滤波器的结构分析。
资料芯芯科技报告 《体声波射频与传感技术》 IC 封装和组装集成带来了可靠性问题。
芯片是现代电子信息产业的基础和核心，从手机、电脑、数码相机到5G、物联网、云计算。
它基于芯片技术的不断突破。
在多方呼吁下，市场主导的芯片研究既是市场验证的结果，也是我国集成电路产业的新政策。
随着消费产品变得更小、更轻、更薄、功能更多，需要更小的芯片、更多的I/O、更高的功率以及更薄和更软的PCB。
综上所述，芯片的设计方向是高功率。
、高密度、小型化、三维化。
其中，三维化促进了芯片封装与组装的相互渗透和融合，如3D封装。
这些新趋势带来了更多的可靠性问题。
如何设计产品的可靠性？除了保证IC设计、材料（元器件/辅助材料/PCB）、生产、测试??的可靠性外，还需要关键的失效分析系统来掌控全局（图4）；因此，西安电子科技大学电子可靠性（深圳）研究中心主任王文利教授在题为《封装组装一体化趋势及可靠性设计与保障》的报告中认为，它是基于失效机制识别和可靠性设计的可靠性工程。
关于 DFX（DFM/DFA/DFR 等）。
具体表现如下： 1）收集、整理、统计分析样机、试制、批量生产和使用过程中的故障问题，确定故障分析项目； 2）收集失效样本并分析失效机理PFA； 3）明确失败的根本原因并提出改进方案； 4）实施改进措施，实现改进目标。
图4 失效分析技术是提高可靠性的关键技术方法。
芯科报告 《封装组装一体化趋势及可靠性设计与保障》 在IC元器件的应用过程中，由于封装形式本身的特点、某些技术点控制不当或者应用设计不合理，可能更容易出现产品质量问题。
。
中兴通讯工艺研究高级系统专家王世宇先生在题为《典型IC封装的应用要求及常见问题》的报告中分析，产品质量问题的原因是：包装形态自身特性的制约、技术点控制不好、不合理等。
应用程序设计。
万物互联通过蜂窝基站实现人与万物的通信连接。
5G技术的兴起，让未来的物联网成为可能。
据统计，每个人每年的数据需求达到45ZB。
未来的3C融合包括数据采集、连接（5G、毫米波、WIFI）和计算（AI、MCU、MEMORY）。
日月光集团研发副经理崔军先生在《SiP封装工艺在5G和mmWave上的应用》报告中指出，作为实现这种互连的天线，目前产品中采用的封装技术是SiP；然而，进入5G乃至未来毫米波领域，集成天线的指标以及基于Fan-Out封装技术的天线由于成本限制，对设计容差的要求非常高。
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